Технологии утилизации и переработки отходов (стр. 2 )

При расчетах эксплуатационной массы Мэ, на длительное время Т (более 20 лет) следует учитывать ежегодный прирост массы ТБО в России примерно на 0,5 %. В связи с этим эксплуатационную массу Мэ следует умножать на поправочный коэффициент - сумму ряда:

(1.2)

В табл. 1.1 приведены приближенные значения плотности ТБО r, кг/м3. При заданных величинах относительного числа жителей Nб, и Nн можно подсчитать среднюю плотность ТБО r1 в первом приближении:

. (1.3)

Здесь rб и rн - плотность ТБО в благоустроенных и неблагоустроенных домах в кг/м3, a Nб и Nн - в процентах.

В дальнейшем эта плотность уточняется по составу ТБО и приводится в тоннах на кубический метр. Поэтому целесообразно и r1 перевести в т/м3 умножением на 10-3.

Пример 1 (исходные данные в п. 1.1)

Выбираем тб = 0,6 ; тн = 1,2 .

Подсчитываем Мс. б. = 0,6 × 0,66 × 1456000 × 10-3 = 576,58 т/сут.

Мс. н. = 1,2 × 0,34 × 1456000 × 10-3 = 594,05 m/сут.

МS = Мс. б. + Мс. н. = 576,58 + 594,05 = 1170,63 т /сут. Проверим полученный норматив для города:

т = 0,6 × 0,66 + 1,2 × 0,34 = 0,804 .

Сравниваем с табличным (0,71 ...0,82) - расхождений нет.

Определяем расчетное накопление за год и за время эксплуатации (без поправок роста):

Мг = 1170,6 × 365 = 427279 т/год,

Мэ = 427279 × 11 = 4700069 т. Плотность ТБО в 1-м приближении:

r1 = 210 0,66 + 300 0,34 = 240,6 кг/м3 = 0,24 т/м3.

Сравнение r1 с табличным (для городов в целом значение r1 = 200 кг/м3) показывает, что отсутствие учета легких ТБО от учреждений, гостиниц, учебных заведений приводит к завышению плотности при приближенных расчетах.

1.3 Определение морфологического состава,

уточнение плотности и количества ТБО

Состав ТБО подвержен существенным изменениям с течением времени и особенно при преобразованиях хозяйственного механизма, изменениях уровня благоустройства и жизни населения. Поэтому при расчетных приближенных оценках необходимо тщательно анализировать литературные данные. Такой анализ, например, сделан в пособии [3] (см. табл. 2.1 - 2.4). Допускается использовать данные табл. 1.2, приводимой в справочнике [5].

Таблица 1.2

Морфологический состав ТБО, Z, % по массе

Виды ТБО	РФ, 1980
Центральная зона	Южная зона	Северная зона
Бумага, картон	30 - 38	20 - 30	21 - 24
Пищевые отходы	30 - 39	35 - 45	30 - 38
Дерево	1 - 2,5	1 - 2	2 - 4
Металл	2 - 3	1 - 3	3 - 5
Текстиль	3,5 - 4	5 - 7	5 - 7
Кожа, резина, кости	1,5 - 7	2 - 5	5 - 11
Пластмасса	1,5 - 2	1,5 - 2	1,5 - 2
Стекло	8,3	5 - 8	6 - 10
Прочие (в том числе сажепылевидные) частицы	17,2	8,5 - 14	10 - 16

Целесообразно внести очевидные коррективы в данные табл. 1.2 - доля пластмассы в последнее время увеличилась до 4 - 8 %, а бумаги - до верхних рекомендуемых пределов, и даже выше их на 2 – 4 % - за счет пищеотходов и стекла, в первую очередь.

По данным табл. 1.2 (с учетом рекомендуемых корректив) выбираются величины Zi % - процентный массовый состав, и проверяется правильность выбора (ZS = S Zi % = 100 %).

После выбора Zi определяется годовая масса компонентов ТБО, что важно при назначении способа утилизации:

, т/год. (1.4)

По известным массовым долям компонентов можно уточнить плотность ТБО, пользуясь данными табл. 1.3.

При более детальных оценках необходимо использовать данные [6], либо [3, табл. 2.6].

Таблица 1.3

Плотность компонентов ТБО rI

№	Компонент	ri ,кг/м3
1	Бумага, картон	164
2	Пищевые домашние отходы	262
3	Дерево, обрезки, опилки	212
4	Консервные банки, металл	95
5	Текстиль, ветошь	147
6	Кожа, резина, кости	237
7	Пластмасса	30
8	Стекло (бой, бутылки)	597
9	Прочие	148

Плотность во втором приближении r2 рассчитывается по известным долям Zi:

, кг/м3. (1.5)

Величина r2, может отличаться от ранее подсчитанной r1 (до 20 %). При больших расхождениях необходимо проверить расчеты или скорректировать выбранные массовые доли Zi.

По величине r2 определяется Vг, м3/год, и эксплуатационный (на время Т) Vэ, м3, объем отходов:

, (1.6)

,

где Мг и Мэ - в тоннах, а r2 - в т/м3.

В дальнейшем для оценки параметров сбора и вывоза потребуется уточнить годовой объем ТБО отдельно для благоустроенного и неблагоустроенного жилья. В случае, если между r1 и r2 разница не превышает 20 %, допускается величины Vб. г и Vн. г определять по плотности r2 (тогда Vг = Vб. г + Vн. г). В противном случае с разрешения руководителя эти величины определяется по плотности r из табл. 1.1, а величина Vг уточняется по сумме Vб. г и Vн. г.

Определяем годовую массу компонентов, т/год:

,

,

,

,

,

,

.

Продолжение примера 1

Выбираем Z, в % по массе (Северная зона):

1	Бумага, картон	26
2	Пищеотходы	30
3	Дерево, обрезки, опилки	3
4	Консервные банки, металл	5
5	Текстиль, ветошь	4
6	Кожа, резина, кости	10
7	Пластмасса	8
8	Стекло	4
9	Прочие	10
	Итого	100

Подсчитываем плотность r2:

r2 = 0,26 × 164 + 0,3 × 262 + 0,03 × 212 + 0,05 × 95 + 0,04 × 147 + 0,1 × 237 + +0,08 × 30 + 0,04 × 598 + 0,1 × 148 = 203 кг/м3 = 0,203 т/м3.

Разница между r1 и r2 составляет:

%.

Т. к. < 20 %, то уточнения состава не требуется. Определяем величины объемного накопления отходов:

, м3/год,

, м3/год,

, м3/год,

м3.

1.4 Определение элементного состава,

теплотворной способности и теплоемкости отходов

При выборе способа утилизации ТБО важно знать не только массу, объем и плотность, но и элементный химический состав, теплоемкость, теплотворную способность, влажность, растворимость в воде и др.